(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部外周面が垂直面となっている垂直胴部を有し、該垂直胴部における水平断面の外周形状がルーローの多角形であり、該垂直胴部の外周にシュリンクラベルが装着され、
前記垂直胴部の下方に、水平断面の外周形状が円形の円形胴部を有し、前記垂直胴部と円形胴部の間が、外周形状がルーロー多角形から円形に変化する調整部となっており、シュリンクラベルが前記垂直胴部、調整部及び円形胴部の外周に装着され、前記調整部において、びん外面とシュリンクラベルの間に隙間を有し、シュリンクラベルの前記調整部を覆う部分に貫通孔が形成されていることを特徴とするシュリンクラベル付きガラスびん。
【請求項２】
前記円形胴部の外径が、前記垂直胴部の見付幅と同一径又はそれよりも大きい径となっている請求項１に記載のシュリンクラベル付きガラスびん。
【請求項３】
前記垂直胴部外面が、凹凸面となっている請求項１又は２に記載のシュリンクラベル付きガラスびん。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、落としたときに割れにくいガラスびん、また、万一ガラスびんが割れたときでも、割れたことを容易に発見できるシュリンクラベル付きのガラスびんに関する。
【背景技術】
【０００２】
胴部にシュリンクラベルを被覆したガラスびんは、胴部に割れが発生して内溶液が漏れ出した場合、漏れた液がシュリンクラベルの内側に留まり、発見しにくいという難点がある。特に、高温（６５℃程度）で充填する製品は、常温では内部が陰圧となり、びんが破損しても、シュリンクラベルとびん内部の陰圧によって破損部分を保持するため、割れが広がりにくく、割れを発見しにくくなっている。
また、内容量が５０〜１００ｍｌ、又はびん高さが１００〜１３０ｍｍ程度の小型のガラスびんは、包装箱から店頭に並べる作業において、一度に複数のびんを掴んで行われることが多く、そのためびんを落下させ、割れが発生する可能性が高い。
このような場合、びんが割れているのにも関わらず陳列され、消費者が購入後まで気づかないおそれがある。
【０００３】
したがって、シュリンクラベル付きのガラスびんは割れを容易に発見できるものでなくてはならない。びんの割れを容易に発見できるシュリンクラベル付きガラスびんは、例えば下記の特許文献１，２などに開示されている。
【０００４】
また、内容量を変えることなく容器の肉厚を薄くできるガラスびんとして、胴部の断面形状がルーロー多角形になっているものが下記特許文献３に開示されている。ルーローの多角形は、どの方向からの見付幅（あらゆる方向における幅寸法）が等しい図形として知られている。このため、このびんは検査機、充填機などでびんをガイドするガイド幅が従来のままでよく、自動販売機や包装用箱も従来のものを使用できる。さらに、胴部の周長が同幅円と同一であるため、ラベルも従来のまま使用できる。
【０００５】
特許文献１は、びん胴部に多数の縦溝を形成しておき、胴部を覆ったシュリンクラベルの縦溝の位置の上下に、縦溝と外部を連通する連通孔を設けたものである。びん割れが発生してびん胴部外面に内溶液が漏れ出すと、その内溶液が上記連通孔からシュリンクラベルの外部に流れ出し、びん割れを発見しやすい構成となっている。
【０００６】
特許文献２は、びん胴部に凹凸を多数形成して梨地模様などとすることで縦方向及び横方向に連続する凹部を形成し、該胴部をシュリンクラベルで被覆し、びん割れが発生してびん胴部外面に内溶液が漏れ出すと、その内溶液がシュリンクラベル下端から、又はシュリンクラベルの下端近傍に設けた連通孔から外部に流れ出し、びん割れを発見しやすい構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４０３０９７６号公報
【特許文献２】特許第４８２７５３８号公報
【特許文献３】特開２０１１−１８４０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１のガラスびんは、漏れ出した内溶液が、縦溝と外部を連通する連通孔から外部に出てくる構成であるため、シュリンクラベルに形成した連通孔が確実に全ての縦溝の位置に来るように位置合わせをしなければならず、シュリンクラベルを装着する工程が煩雑になる。連通孔の位置が合っていないものは期待した効果が出ず、シュリンクラベルを剥がして再び装着し直さなければならない。連通孔を非常に細かいピッチで設ければ位置合わせは不要となるが、シュリンクラベルの連通孔を設けた部分が脆弱になり、流通過程で切断されてしまい見栄えがきわめて悪くなるという問題がある。
また、縦溝を胴部の外面全周に設けるため胴部の強度が低下し、胴部の肉厚を厚くしなければならないという問題もある。
【０００９】
上記特許文献２のガラスびんは、シュリンクラベルの位置合わせが不要で、シュリンクラベルが流通段階で切断してしまうおそれもなく、凹凸は微細なものでよいのでガラスびん胴部の強度低下も少ないが、びん割れが発生したときに外部に流れ出す内溶液の量が比較的少ないという問題がある。
【００１０】
本発明は、ガラスびんが落下したときに割れにくくすること、及び、びん割れが発生したときに、従来よりもびん割れを発見しやすくすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
〔請求項１〕
本発明は、胴部外周面が垂直面となっている垂直胴部を有し、該垂直胴部における水平断面の外周形状がルーローの多角形であり、該垂直胴部の外周にシュリンクラベルが装着され、
前記垂直胴部の下方に、水平断面の外周形状が円形の円形胴部を有し、前記垂直胴部と円形胴部の間が、外周形状がルーロー多角形から円形に変化する調整部となっており、シュリンクラベルが前記垂直胴部、調整部及び円形胴部の外周に装着され、前記調整部において、びん外面とシュリンクラベルの間に隙間を有し、シュリンクラベルの前記調整部を覆う部分に貫通孔が形成されていることを特徴とするシュリンクラベル付きガラスびんで
ある。
【００１２】
ルーローの多角形は、三角以上の奇数角を有する多角図形で、角数が同じ正多角形を基本にして作図される。
図１に基づいてルーローの多角形（この場合は三角）について説明する。
基本となるのは角（頂点）ＡＢＣを有する正三角形である。各頂点ＡＢＣを中心にして、対向する辺ａｂｃの両端Ｂ−Ｃ，Ｃ−Ａ，Ａ−Ｂを両端とする円弧（半径＝辺の長さ）ａ’ｂ’ｃ’を描いたとき、３つの円弧ａ’ｂ’ｃ’で囲まれた図形がルーローの多角形である。
この図形は、例えば太い矢印で示すように、３６０°のどの方向から見ても見付幅ｗが同じであり、三角の場合ｗは辺の長さ（ｗ＝ａ＝ｂ＝ｃ）となる。
【００１３】
図２の五角、図３の七角、及びそれ以上の角数の場合も同様で、各頂点を中心にして対向する辺の両端を両端とする円弧で囲まれた図形がルーローの多角形となり、３６０°のどの方向から見た見付幅も同じになる（図２，３の矢印の長さになる）。
【００１４】
本発明において、ルーローの多角形は角部が円弧状のものも含む。これを図４の三角のものに基づいて説明する。
基本となるのは角（頂点）ＡＢＣを有する正三角形である。各頂点ＡＢＣにおいて、頂点を中心とし、半径ｒの小円Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃを描く。次に、各頂点ＡＢＣを中心にして、対向する辺ａｂｃの両側の小円Ｒｂ−Ｒｃ，Ｒｃ−Ｒａ，Ｒａ−Ｒｂに接する円弧ａ’ｂ’ｃ’を正三角形の外側に描いたとき、円弧ａ’ｂ’ｃ’と小円Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃの接点間の小円弧で囲まれた図形がルーローの多角形になる。この場合の見付幅は、三角形の辺の長さ（ａ＝ｂ＝ｃ）に小円の半径ｒを加えた長さ（ａ＋ｒ）になり、やはりどの方向から見ても同じになる。
【００１５】
図５は、ルーロー７角形の胴部を有するびん内部に陰圧が作用したときの胴部断面の応力状態を示し、図６は円形の胴部を有するびん内部に陰圧が作用したときの胴部断面の応力状態を示している。共に、引張応力部分が黒く、圧縮応力部分が網掛けで表示されている。図５において、引張応力は頂点の外面と辺の内面に作用し、圧縮応力は頂点の内面と辺の外面に作用している。図６において、内面全体に引張応力、外面全体に圧縮応力が作用している。図５，６の比較から明らかなように、内部陰圧による応力は、円形断面のびんは単純なのに対し、ルーロー多角形断面のびんは引張応力と圧縮応力が入り組んだ複雑な状態となっている。
【００１６】
図７は、びん割れによって内部の陰圧が解放されたときの、外面発生応力の経時変化で、実線がルーロー７角形断面のびん、鎖線が円形断面のびんである。同図に示されるように、びん割れによって内部の陰圧が解放されたとき、ルーロー多角形断面のびんは円形断面のびんに比べて大きい外面応力が発生する。
【００１７】
ルーロー多角形のびんは、円形のびんに比べて、内部陰圧による応力が複雑で、びん割れによる陰圧解放時の外面発生応力が大きいので、びんが割れたときに破面が広がりやすい。また、衝撃を受けた際、円形びんは楕円状にたわむが、ルーロー多角形びんはいびつに変形することから、破損した際に破片が粉々になりやすい。したがって、びんがシュリンクラベルで覆われていても、破面が拡大され、また破片も小さくなりやすいことから、シュリンクラベル外面の変形が大きくなり、びん割れを発見しやすい。
【００１８】
図８はガラスびん１が口部から落下した場合の説明図である。
口部が衝突した後に胴部が衝突した際、口部から胴部の衝突個所までの距離Ｌが長く、底部はガラス量が多く重いため、矢印に示すような強いモーメントが発生する。したがって、口部から落下した場合は破損しやすい。
【００１９】
図９はガラスびん１が裾部から落下した場合の説明図である。
裾部で衝突後、肩部が衝突した際、口部側は底部側よりガラス容積が小さく、支点から衝突個所までの距離Ｌも短いため、図３の場合に比べてモーメントは小さく、ガラスびんは比較的破損しにくい。
【００２０】
図１０は外面ヒンジ破損の説明図である。ガラスびん１が落下すると、びん胴部が径方向に押し潰されると共に、落下した内溶液の動圧が加わり、両側のＡ点に大きなヒンジ応力が発生する。
図８，９のように、ガラスびんが床に落ちた場合、ガラスびんが割れる原因の多くは図１０のヒンジ応力である。
【００２１】
図１１は、ガラスびん１が落下して棚の縁などの障害物５の鋭利な個所に衝突した場合の説明図である。このような場合、ガラスびんが割れる原因は、衝突個所の内面に発生する強い引張応力である。
【００２２】
ガラスびんは、シュリンクラベルで覆われ保護されているため、衝突した個所外面で発生する局所応力での破損は少ない。上記のように、衝突個所の内面の引張応力か、衝突個所から離れた外面のヒンジ応力で破損する。
【００２３】
図１２はルーロー７角形びんの頂角に衝撃０．１５Ｊが加わった場合、図１３はルーロー７角形びんの辺に衝撃０．１５Ｊが加わった場合、図１４は円形びんに衝撃０．１５Ｊが加わった場合の胴部断面応力の説明図で、引張応力部分が黒く、圧縮応力部分が網掛けで表示されている。また、数値は外面及び内面の最大引張応力を示している。
【００２４】
衝撃個所内面に発生する引張応力は、ルーロー７多角形の頂点で衝撃を受けた場合が、他に比べて１０％弱大きいが、陰圧の影響で頂点内面が圧縮応力となっている（図５）ため、ほぼ同等の強度となる。
【００２５】
外面ヒンジ応力は、ルーロー７多角形の頂点で衝撃を受けた場合が、他に比べて約２５％小さく、強度的に有利である。
【００２６】
したがって、ルーロー多角形断面を有するびんは、円形びんに比べて、落下時の強度が同等か、衝突個所によっては強度が大きくなり、割れにくい。
以上は、ルーロー７角形びんを例にとって説明したが、他のルーロー３角形、５角形、９角形などにおいても同様のことが言える。
【００２８】
さらに、ガラスびんが割れると、内溶液が胴部外面とシュリンクラベルの間に漏れ出す。漏れ出した内溶液は、毛細管現象と重力の作用で、胴部外面とシュリンクラベルの間を下方に降下していくが、このとき、シュリンクラベルの貫通孔で、空気がシュリンクラベルとびん外面の間に出入り自由になっているので、内溶液の降下が促進され、比較的多量の内溶液が降下し、調整部の隙間から貫通孔を通ってシュリンクラベル外部に流れ出す。これによっても、びん割れを容易に発見できる。
【００２９】
〔請求項３〕
また本発明は、前記円形胴部の外径が、前記垂直胴部の見付幅と同一径又はそれよりも大きい径となっている請求項１又は２に記載のシュリンクラベル付きガラスびんである。
【００３０】
円形胴部の径は、垂直胴部の見付幅と同一径にすることもできるし、これよりも大きく、
例えば垂直胴部の外接円とすることもできる。
円形胴部の径を垂直胴部の見付幅よりも大きく、更に好ましくは垂直胴部の外接円以上とすることにより、ガラスびん製造過程や運搬過程において、びんどうしの接触によるすり傷が垂直胴部に付きにくくなる。ガラスびんの強度はこのすり傷によって大きく低下するから、この点でも本発明のガラスびんは割れにくくなっている。
【００３１】
〔請求項４〕
また本発明は、前記垂直胴部外面が、凹凸面となっている請求項１〜３のいずれかに記載のシュリンクラベル付きガラスびんである。
【００３２】
凹凸面によって、シュリンクラベルとびん外面の間に隙間ができるので、びん割れ時に、びん外面に漏れ出た内溶液の降下が促進され、貫通孔を通ってシュリンクラベル外部に流れ出す量が多くなるので、びん割れを一層発見しやすくなる。
【００３３】
凹凸面は、びん外面に溝や多数の小突起を設けることで形成してもよいし、槌目模様や、不定形な微細凹凸を組み合わせた梨地模様など、種々の態様とすることができる。凹凸面は、少なくとも凹部が縦方向に連続し、びん外面に流出した内溶液が凹部を伝わって下方に流れることができる態様であればよい。しかし、凹部は縦方向及び横方向の双方に連続するものであるほうが、内溶液の降下が一層促進され、より好ましい。凹部が縦方向及び横方向に連続する凹凸面は、格子状の溝、多数の小突起、槌目模様、梨地模様などである。
【００３４】
本発明は、内容量が５０〜１００ｍｌ、又はびん高さが１００〜１３０ｍｍ程度の小型の飲料用ガラスびんに好適に適用できる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のシュリンクラベル付きガラスびんは、垂直胴部における水平断面の外周形状がルーローの多角形であるため、円形断面のびんと比較して落下時に割れにくい。万一割れた場合は、破面が広がりやすく、びんがシュリンクラベルで覆われていても、破面が広がることによりシュリンクラベル外面の変形が大きくなり、びん割れを発見しやすい。
【００３６】
また、垂直胴部の下方に調整部と円形胴部を設け、シュリンクラベルの調整部を覆う部分に貫通孔を形成することで、びん割れ時に内溶液が貫通孔からシュリンクラベル外部に流れ出し、びん割れを容易に発見することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】ルーローの多角形（三角形）の説明図である。
【図２】ルーローの多角形（五角形）の説明図である。
【図３】ルーローの多角形（七角形）の説明図である。
【図４】角が円弧のルーローの多角形の説明図である。
【図５】ルーロー多角形胴部の陰圧による応力の説明図である。
【図６】円形胴部の陰圧による応力の説明図である。
【図７】内部陰圧が開放されたときの外面応力変化の説明図である。
【図８】ガラスびん１が口部から落下した場合の説明図である。
【図９】ガラスびん１が裾部から落下した場合の説明図である。
【図１０】外面ヒンジ破損の説明図である。
【図１１】ガラスびん１が障害物上に落下した場合の説明図である。
【図１２】ルーロー多角形胴部の頂点に衝撃が加わったときの応力説明図である。
【図１３】ルーロー多角形胴部の辺に衝撃が加わったときの応力説明図である。
【図１４】円形胴部に衝撃が加わったときの応力説明図である。
【図１５】ガラスびん１ａの正面図である。
【図１６】ガラスびん１ａの平面図である。
【図１７】ガラスびん１ｂの正面図である。
【図１８】ガラスびん１ｂの平面図である。
【図１９】ガラスびん１ｂの要部断面図である。
【図２０】ガラスびん１ｂの凹凸面がない実施形態における要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１５，１６は、本発明実施形態のガラスびん１ａに関する。図１５において、右側がシュリンクラベル３の付いたガラスびん、左側がシュリンクラベルの付いていない状態である。ガラスびん１ａは小型の飲料用びんで、上から口部１１、ビード１２、首部１３、肩部１４、垂直胴部１５、裾部１６、底部１７を有する。口部１１はキャップを螺合するためのねじを有する。首部１３はビード１２及び胴部１５よりも径が小さく、首部下端から胴部上端にかけて徐々に径が増加する肩部１４になっている。垂直胴部１５の水平断面の外周形状はルーロー７角形である。垂直胴部１５下端から底部１７にかけて徐々に径が減少する裾部１６になっている。肩部の上部及び裾部の下部の水平断面外周形状は円形で、肩部の下部及び裾部の上部において、外周形状がルーロー７角形から円形に徐々に変化している。
【００３９】
ガラスびん１ａは、垂直胴部の全部、及び肩部と裾部の一部がシュリンクラベル３で被覆されている。
【００４０】
図１７〜１９は、本発明実施形態のガラスびん１ｂに関する。図１７において、右側がシュリンクラベル３の付いたガラスびん、左側はシュリンクラベルの付いていない状態である。ガラスびん１ｂは小型の飲料用びんで、上から口部、ビード、首部、肩部、胴部、裾部、底部を有する基本形状は、前記ガラスびん１ａと同じである。垂直胴部１５の水平断面の外周形状はルーロー７角形である。肩部の上部の水平断面外周形状は円形で、肩部の下部において、外周形状がルーロー７角形から円形に徐々に変化している。
【００４１】
垂直胴部１５の下方に調整部１５ｂ、その下方に円形胴部１５ａが形成されている。円形胴部１５ａの水平断面外周形状は円形で、調整部１５ｂにおいて、外周形状がルーロー７角形から円形に徐々に変化している。円形胴部１５ａの径は、図１８に示すように、垂直胴部１５のルーロー７角形に外接する径となっている。
【００４２】
垂直胴部１５は、その下端から所定高さまで、外面が凹凸面２になっている。凹凸面は微細な突起である凸部２ａを多数形成したもので、凸部２ａ以外の部分が凹部２ｂとなっている（図１９）。
【００４３】
ガラスびん１ｂは、垂直胴部、調整部及び円形胴部の全部、並びに肩部と裾部の一部がシュリンクラベル３で被覆されている。図１９に示すように、調整部１５ｂにおいて、びん外面とシュリンクラベル３の間に隙間４が形成されている。シュリンクラベル３は、調整部を覆う部分に、所定間隔で貫通孔３１が全周に亘って設けられている。貫通孔の形状は、本実施形態の長方形に限らず、正方形、菱形、円形、楕円形、ミシン目（シュリンクラベルの収縮により広がる）など、自由である。
【００４４】
ガラスびん１ｂが割れると、内溶液が垂直胴部外面の凹部２ｂとシュリンクラベル３の間に漏れ出す。漏れ出した内溶液は、毛細管現象と重力の作用で、垂直胴部外面とシュリンクラベルの間の凹部２ｂを下方に降下し、図１９に矢印で示すように、調整部１５ｂの隙間４から貫通孔３１を通ってシュリンクラベル３の外部に流れ出す。このとき、凹部２ｂが縦方向及び横方向の双方に連続しているので、内溶液の移動に伴って、空気がシュリンクラベルの貫通孔３１から凹部に自由に出入りし、内溶液の降下が抵抗なく促進され、比較的多量の内溶液がシュリンクラベルの外部に流れ出し、びん割れを容易に発見することができる。
【００４５】
円形胴部１５ａの径が垂直胴部１５の見付幅よりも大きくなっているので、ガラスびん製造過程や運搬過程でのびんどうしの接触によるすり傷が、最も割れやすい垂直胴部につきにくくなるので、この点からもガラスびん１ｂは割れにくくなっている。
【００４６】
図２０は、ガラスびん１ｂと同一形状で、凹凸面がないことのみが異なる実施形態における要部断面図である。このように凹凸面がない場合であっても、同図（ａ）〜（ｃ）に示すように、調整部１５ｂの断面形状にかかわらず、調整部１５ｂにおいて、びん外面とシュリンクラベル３の間に隙間４を形成することができるので、シュリンクラベル３の調整部１５ｂを覆う部分に貫通孔を設けることで、漏れた内溶液が貫通孔からシュリンクラベル外部に流出する。
【００４７】
本発明において、ルーローの多角形の好ましい角数は５角形、７角形及び９角形であり、更に好ましくは７角形及び９角形である。
【符号の説明】
【００４８】
１  ガラスびん
１ａ  ガラスびん
１ｂ  ガラスびん
１１  口部
１２  ビード
１３  首部
１４  肩部
１５  垂直胴部
１５ａ  円形胴部
１５ｂ  調整部
１６  裾部
１７  底部
２  凹凸面
２ａ  凸部
２ｂ  凹部
３  シュリンクラベル
３１  貫通孔
４  隙間
５  障害物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
0005619794.tif 000021